Question

【题目】肼是一种无色、易溶于水的液体，沸点为。具有强还原性，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。广泛应用于医药等领域。实验室中用尿素法生产肼，并用吸收制备硫酸肼的装置如下：

已知：①硫酸肼又称为“硫酸联氨”，是一种白色固体，微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂，是一种类似于的盐类，有还原性。

②密度：硫酸肼二氯乙烷稀硫酸。

回答下列问题：

（1）盛装尿素溶液的装置名称为__________________。

（2）反应前应先通入一段时间的氮气，其目的为________________________________。

（3）装置A中发生反应制备肼的离子方程式为__________________________________。

（4）反应过程中，如果分液漏斗中溶液滴速过快，会导致硫酸肼的产率偏低，其原因是_________。

（5）装置B中二氯乙烷的作用为_______________，使用冰水浴的作用为______________。

（6）装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中最好选择下列哪种洗涤剂____________填字母。

A.冷水 热水 无水乙醇 饱和食盐水

（7）硫酸肼还原制银的方法既实现了废旧电池中Ag的回收利用，又不会对环境产生污染。理论上，硫酸肼可制得 ___________。

Answer 1

【答案】三颈烧瓶 赶走装置中的空气，避免空气与肼反应 生成的肼被过量的次氯酸钠氧化，导致硫酸肼产率降低 防倒吸，同时使产物硫酸肼从反应混合液析出 利于产物析出，同时降温防爆炸

【解析】

(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶；

(2)肼是一种无色、易溶于水的液体，沸点为。具有强还原性，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解，所以反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与肼反应；

(3)装置A中，在碱性溶液中，ClO-将尿素氧化为肼，自身被还原为Cl-，发生氧化还原反应；

(4)如果分液漏斗中溶液滴速过快，会使过量的次氯酸钠氧化生成的肼；

(5)肼进入装置B中，由于二氯乙烷密度大于稀硫酸，所以二氯乙烷在稀硫酸的下层，肼直接通入二氯乙烷中，可以防止倒吸，同时硫酸肼不溶于二氯乙烷，可以使硫酸肼从反应混合液析出。二氯乙烷中通入肼后，肼逸出，在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼，硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，冰水浴是为了降低产物的溶解性，同时降温防爆炸；

(6)洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，由于硫酸肼不溶于乙醇，可选择无水乙醇；

(7)硫酸肼还原制银，利用得失电子守恒计算；

(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；

(2)反应前应先通入一段时间氮气，其目的为排尽装置内的空气，防止空气与强还原性的肼反应，故答案为：赶走装置中的空气，避免空气与肼反应；

(3)装置A中，在碱性溶液中，ClO-将尿素氧化为肼，自身被还原为Cl-，发生氧化还原反应：，

故答案为： ；

(4)肼具有还原性，如果分液漏斗中溶液滴速过快，会使过量的次氯酸钠氧化生成的肼，故答案为：生成的肼被过量的次氯酸钠氧化，导致硫酸肼产率降低；

(5)装置B中二氯乙烷的作用为防倒吸，同时使产物硫酸肼脱离反应混合液，使用冰水浴的作用为减低产物的溶解度，同时降温防爆，故答案为：防倒吸；同时使产物硫酸肼从反应混合液析出，利于产物析出，同时降温防爆炸；

(6)装置B反应完全后经过滤，洗涤，干燥等操作得到硫酸肼，洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失，所以最好选择无水乙醇，故答案为C；

（7）硫酸肼还原制银，硫酸肼是还原剂，氧化银是氧化剂，银是还原产物，得到的物质无污染，故N2是氧化产物，1molN2H4·H2SO4中的+2价氮化合价升高为0价，失去4mol电子， Ag2O中的+1价银化合价降低到0价，生成1molAg得到1mol电子，根据电子守恒有：=3323g；故答案为：3323；